(57)【要約】【課題】燃料組成物をカートリッジとすることで、燃料電池用燃料を安全に持ち運べ、かつ簡単に燃料電池セルへ燃料を供給することが可能であり、燃料カートリッジがコンパクトかつ交換可能であるとともに、水道水を使用することの可能な燃料電池システムを提供する。【解決手段】燃料電池システム１は、燃料放出機構２と燃料電池セル３とからなり、上記燃料放出機構２は、燃料カートリッジ４と、水容器５と、これらの燃料カートリッジ４及び水容器５を接続する給水機構６とを備える。そして、枠本体７には、その前面に燃料電池セル３が固定されているとともに、燃料カートリッジ４及び水容器５が着脱自在に設けられている。一方、枠本体７の背面側には、給水機構６が取り付けられている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料放出機構とこの燃料放出機構に近接して配置された燃料電池セルとからなる燃料電池システムであって、
前記燃料放出機構が、液体燃料成分を固体化した燃料組成物を収用した燃料カートリッジと、この燃料カートリッジに近接して設けられた水容器と、これら水容器と燃料カートリッジとを接続する給水機構とを備え、
前記燃料電池セルと燃料カートリッジと水容器とが一体的に組み立てられているとともに、前記燃料カートリッジが着脱可能に設けられていることを特徴とする燃料電池システム。
【請求項２】
前記燃料カートリッジは、上側に注水口が形成されているとともに、底面部に燃料供給口が形成されており、該燃料供給口に近接して前記燃料電池セルが配置されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料電池システム。
【請求項３】
前記水タンクには、給水口が形成されており、該給水口に近接してイオン交換体が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の燃料電池システム。
【請求項４】
前記燃料カートリッジは、イオン交換体と、弾性吸水部材と、燃料組成物とが注水口側から順に積層された構造を有することを特徴とする請求項２又は３に記載の燃料電池システム。
【請求項５】
前記給水機構は、ポンプ装置と、該ポンプ装置と前記水容器とを接続する第１の接続管路と、前記ポンプ装置と前記燃料カートリッジとを接続する第２の接続管路とを備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の燃料電池システム。
【請求項６】
前記給水機構は、排水機能をさらに備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の燃料電池システム。
【請求項７】
初期の前記燃料カートリッジには、液体成分が不存在であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の燃料電池システム。
【請求項８】
前記液体燃料成分が、アルコール類、エーテル類、炭化水素類、及びアセタール類からなる群より選ばれる１種又は２種以上であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の燃料電池システム。
【請求項９】
前記燃料組成物が、液体燃料成分と相手方化合物との分子化合物を含むことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の燃料電池システム。
【請求項１０】
前記燃料組成物の分子化合物が、該燃料電池用燃料とホスト化合物とから形成される包接化合物であることを特徴とする請求項９記載の燃料電池システム。
【請求項１１】
前記燃料組成物が、多価アルコールの脂肪酸エステルと燃料電池用燃料とを含むことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の燃料電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
固体高分子電解質型燃料電池は、パーフルオロスルホン酸膜等の固体電解質膜を電解質とし、この膜の両面に燃料極及び酸化剤極を接合して構成され、アノードに水素やメタノール、カソードに酸素を供給して電気化学反応により発電する装置である。各電極で生じる電気化学反応は、アノードでは、メタノールを用いた場合、
ＣＨ３ＯＨ＋Ｈ２Ｏ→６Ｈ＋＋ＣＯ２＋６ｅ− …［１］
であり、また、カソードでは、
３／２Ｏ２＋６Ｈ＋＋６ｅ−→３Ｈ２Ｏ …［２］
である。この反応を起こすために、両電極は触媒物質が担持された炭素微粒子と固体高分子電解質との混合体より構成されている。
【０００３】
このような固体高分子電解質型燃料電池において、燃料としてメタノールを用いた場合、アノードに供給されたメタノールは、電極中の細孔を通過して触媒に達し、触媒によりメタノールが分解されて、上記反応式［１］の反応で電子と水素イオンを生成する。水素イオンはアノード中の電解質及び両電極間の固体電解質膜を通ってカソードに達し、カソードに供給された酸素及び外部回路より流れ込む電子と反応して、上記反応式［２］のように水を生じる。一方、メタノールより放出された電子はアノード中の触媒担体を通って外部回路へ導き出され、外部回路よりカソードに流れ込む。この結果、外部回路ではアノードからカソードへ向かって電子が流れ電力が取り出される。
【０００４】
このメタノールを燃料とするダイレクトメタノール型燃料電池は、携帯用小型燃料電池として適用できる可能性が高く、近年、携帯用コンピューターや携帯電話等の次世代二次電池として開発が活発化してきている。
【０００５】
しかしながら、ダイレクトメタノール型燃料電池の燃料は、メタノールをスポンジなどの吸収体に含浸収させるなど液体のまま利用していたので、保管・運搬時などに液漏れの虞があり、危険性が高く取り扱い上の問題が多い。このような燃料を安全に貯蔵する方法として、燃料を分子化合物とする方法（特許文献１参照）や、ポリマーに吸収させてゲル化させる方法（特許文献２参照）、多価アルコールの脂肪酸エステルと配合させる方法（特許文献３参照）が報告されている。また、これらの燃料電池用燃料を安定な組成物としたものから、燃料電池用燃料を放出させる方法について本出願人らは先に提案した（特許文献４参照）。
【特許文献１】国際公開第２００４／０００８５７号パンフレット
【特許文献２】特開２００４−１２７６５９号公報
【特許文献３】特開平８−２３１９７０号公報
【特許文献４】特開２００５−２０３３３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来報告されている燃料放出機構では、燃料電池用燃料組成物が入っている容器内に通水する水が液体として存在しており、その水が漏れたりするおそれがある。そこで、特許文献４に記載されているように燃料組成物だけをカートリッジとして必要量の水を供給する方法を採用することが考えられるが、その具体的な構造においていまだ改善の余地のあるものであった。
【０００７】
特に燃料組成物を用いる場合には燃料を液状にして放出するために水が不可欠であるが、両者を一緒にカートリッジ化した場合には、カートリッジが大型化してしまうという問題点があった。
【０００８】
さらに、燃料電池システムを汎用的なものとするためには、燃料カートリッジがコンパクトでかつ燃料を放出したらカートリジッジを交換することができ、水道水を使用できるのが望ましい。
【０００９】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、燃料組成物をカートリッジとすることで、燃料電池用燃料を安全に持ち運べ、かつ簡単に燃料電池セルへ燃料を供給することが可能な燃料電池システムを提供することを目的とする。さらに本発明は、燃料カートリッジがコンパクトかつ交換可能であるとともに、水道水を使用することの可能な燃料電池システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の燃料電池システムは、燃料放出機構とこの燃料放出機構に近接して配置された燃料電池セルとからなる燃料電池システムであって、前記燃料放出機構が、液体燃料成分を固体化した燃料組成物を収用した燃料カートリッジと、この燃料カートリッジに近接して設けられた水容器と、これら水容器と燃料カートリッジとを接続する給水機構とを備え、前記燃料電池セルと燃料カートリッジと水容器とが一体的に組み立てられているとともに、前記燃料カートリッジが着脱可能に設けられていることを特徴とする（請求項１）。
【００１１】
上記発明（請求項１）によれば、液体燃料成分は固体化されているので持ち運びや保管することができ、さらに、水容器と、燃料カートリッジとを給水機構により接続し、水容器から燃料カートリッジに水を供給することにより液体燃料成分を放出し燃料電池セルに燃料が供給され、発電することができる。しかも水容器と燃料カートリッジとが別々に設けられているので、燃料カートリッジをコンパクトにすることができ、しかも燃料カートリッジだけを交換することができる。
【００１２】
上記発明（請求項１）においては、前記燃料カートリッジは、上側に注水口が形成されているとともに、底面部に燃料供給口が形成されており、該燃料供給口に近接して前記燃料電池セルが配置されていることが好ましい（請求項２）。このような構成を採用することにより、燃料電池セルに容易に燃料を供給することができる。
【００１３】
上記発明（請求項１，２）においては、前記水タンクには、給水口が形成されており、該給水口に近接してイオン交換体が設けられていることが好ましく（請求項３）、上記発明（請求項２，３）においては、前記燃料カートリッジは、イオン交換体と、弾性吸水部材と、燃料組成物とが注水口側から順に積層された構造を有することが好ましい（請求項４）。これにより、水道水がイオン交換体を透過することで、イオン性の不純物が除去されて燃料カートリッジに純度の高い水を供給することができ、燃料電池セルにおける電気の生成において発電効率を向上させることができる。
【００１４】
上記発明（請求項１〜４）においては、前記給水機構は、ポンプ装置と、該ポンプ装置と前記水容器とを接続する第１の接続管路と、前記ポンプ装置と前記燃料カートリッジとを接続する第２の接続管路とを備えることが好ましく（請求項５）、前記給水機構は、排水機能をさらに備えることが好ましい（請求項６）。このような構成を採用することにより、前記燃料カートリッジに水を確実に供給することができ、しかも使用停止時には燃料を還流することができる。
【００１５】
上述したような構成を有する本発明の燃料電池システムによれば、保管時には前記燃料カートリッジ中には液体成分を不存在とすることができる（請求項７）。
【００１６】
そして、この液体燃料成分としてアルコール類、エーテル類、炭化水素類、及びアセタール類よりなる群から選ばれる１種又は２種以上を用いることができる（請求項８）。本発明の燃料電池システムは、前記燃料組成物が、液体燃料成分と相手方化合物との分子化合物を含むことを特徴とする（請求項９）。前記燃料組成物の分子化合物が、該燃料電池用燃料とホスト化合物とから形成される包接化合物である（請求項１０）。また、前記燃料組成物として、多価アルコールの脂肪酸エステルと燃料電池用燃料とを含むものを用いることもできる（請求項１１）。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の燃料電池システムは、液体燃料成分を固体化した燃料組成物をケースに入れて燃料カートリッジとしているので、液体燃料成分を固体化して保管することができ、さらに、水容器と燃料カートリッジとが別々に設けられているので、燃料カートリッジをコンパクト化することができ、しかも燃料カートリッジだけを交換することが可能となっている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る燃料電池システムを示す斜視図であり、図２及び図３は、同分解斜視図であり、図４は、本発明の一実施形態に係る燃料電池システムにおける水容器を示す分解斜視図であり、図５は、本発明の一実施形態に係る燃料電池システムにおける燃料カートリッジを示す分解斜視図である。
【００１９】
図１〜図３において、燃料電池システム１は、燃料放出機構２と燃料電池セル３とからなり、上記燃料放出機構２は、燃料カートリッジ４と、水容器５と、これらの燃料カートリッジ４及び水容器５を接続する給水機構６とを備える。そして、枠本体７には、その前面に燃料電池セル３が固定されているとともに、燃料カートリッジ４及び水容器５が着脱自在に設けられている。一方、枠本体７の背面側には、給水機構６が取り付けられている。
【００２０】
図３に示すように、給水機構６は、水容器５に接続した第１の接続管路８，８Ａと、ポンプ装置９と、燃料カートリッジ４に接続した第２の接続管路１０とからなり、第１の接続管路８Ａ及び第２の接続管路１０は、それぞれポンプ装置９に接続されている。また、１１は排水用接続管路であり、この排水用接続管路１１は、三方弁１２により第１の接続管路８と切替可能となっており、排水機能を発揮し得る構成となっている。なお、１２Ａは三方弁の切替レバーであり、１３は排気管路であり、１４は給水機構６のカバーであり、１５は燃料カートリッジ４のカバーである。
【００２１】
上述したような燃料電池システム１において、水容器５は、図４に示すように、容器本体２１と、この容器本体２１の側面に設けられた第１の接続管路８に接続する給水コネクタ２２と、排水用接続管路１１に接続する排水コネクタ２３と、排気管路１３に接続する排気コネクタ２４と、カバー部材２５とを有する。そして、このカバー部材２５には注水口のとしての蓋２６が形成されていて、キャップ２７を開閉することにより水の補給が可能となっている。また、カバー部材２５と容器本体２１との間にはパッキン２８が設けられていて、さらにその下側にイオン交換体としてのイオン交換繊維２９と、当該イオン交換繊維２９を載置する台座３０とが設けられている。
【００２２】
さらに、燃料カートリッジ４は、図５に示すように、ケーシング本体３１と、このケーシング本体３１内に収容された、網体３２と、イオン交換体であるイオン交換繊維３３と、弾性吸水体であるスポンジ３４と、燃料組成物であるメタノール包接化合物を収容した水透過性の燃料収容ケース３５と、網体３６とを有する。このイオン交換繊維３３の上側には、第２の接続管路１０に連通した注水口（図示せず）が形成されている。そして、網体３６の下側には、燃料供給口としての開口部３７Ａが形成された押さえ部材３７が取り付けられていて、開口部３７Ａから燃料電池セル３に連通している。なお、３８，３８・・・は、圧縮コイルバネであり、この圧縮コイルバネ３８により押さえ部材３７は、常時下方に付勢されている。燃料カートリッジ４は、このような構成を有することにより、挿脱可能となっている。すなわち、圧縮コイルバネ３８を収縮させて高さを縮小させることにより、枠本体７とカバー１５とにより形成されるスペースに挿入することができるとともに、挿入後は圧縮コイルバネ３８が弾性力により伸張して該スペース内に燃料カートリッジ４が保持される。さらに、所定の負荷以上で燃料カートリッジ４を引っ張ることで、圧縮コイルバネ３８が収縮して抜き取ることができる。
【００２３】
一方、燃料電池セル３は、金属プレート４１Ａに固定された燃料極側のメッシュ部材からなる集電板４１と、空気極側のメッシュ部材からなる集電板（図示せず）と、これらの間に設けられたＭＥＡ（メンブレン・エレクトロード・アセンブリ）４２とからなる。このＭＥＡ４２は、燃料極と電解質膜と空気極とを一体的に積層した薄板状部材であり、燃料極と空気極とのそれぞれを集電板に接触させて電子を取り出す。このため、燃料極側の金属プレート４１Ａ及び空気極の集電板のそれぞれには、電気機器等への配線接続用の導電プレート４３，４４が接続されている。
【００２４】
前記構成につきその作用について説明する。まず、水容器５のキャップ２７を取り外して、蓋２６から水道水を補給して容器本体２１内に水を貯留する。このとき水道水は、イオン交換繊維２９を通過することでイオン性の不純物が除去されて純度の高い水となる。
【００２５】
そして、三方弁１２を第１の接続管路８側とした状態でポンプ装置９を起動すると、水容器５の側面下部に取り付けられた給水コネクタ２２から水が吸引され、図３中に実線の矢印で示すように、第１の接続管路８、三方弁１２及び第１の接続管路８Ａからポンプ装置９を経て、第２の接続管路１０から燃料電池カートリッジ４の注水口（図示せず）に供給される。そして、この水は、燃料電池カートリッジ４においてイオン交換繊維３３を通過してさらに純度の高い水となり、スポンジ３４から燃料収容ケース３５に到達し、燃料収容ケース３５内のメタノール包接化合物と接触することでメタノールが放出され、メタノール水溶液よりなる燃料電池用燃料が生成される。この燃料電池用燃料溶液であるメタノール水溶液は、押さえ部材３７の開口部３７Ａから集電板４１の網体を通過して、燃料電池セル３のＭＥＡ４２にスムーズに供給され、ＭＥＡ４２の燃料極の触媒成分により水素イオン（Ｈ＋）と二酸化炭素（ＣＯ２）と電子（ｅ−）とに転換され、電子（ｅ−）は電気的接続により、水素イオン（Ｈ＋）はＭＥＡ４２を通過することにより、それぞれＭＥＡ４２の空気極に導入される。一方、空気極では、空気又は酸素（Ｏ２）が供給され、この酸素（Ｏ２）が燃料極で発生した水素イオン（Ｈ＋）及び電子（ｅ−）と反応して水が生じる。このような反応において、導電プレート４３，４４を電気機器の配線に接続することにより、燃料極側集電板４１及び空気極側集電板（図示せず）を介して回路が形成され電力が取り出される。
【００２６】
そして、電力の供給を停止する場合には、レバー１２Ａを切り替えて、三方弁１２を排水用接続管路１１側に切り替えてポンプ装置９を逆転状態で運転することにより、図３中に破線の矢印で示すように、第２の接続管路１０からメタノール水溶液を吸引して、ポンプ装置９、第１の接続管路８Ａ、三方弁１２及び排水用接続管路１１を経て排水コネクタ２３から容器本体２１に還流する。このとき、スポンジ３４が燃料カートリッジ４内の余剰のメタノール水溶液を吸収するので、メタノール水溶液が漏れることがないようになっている。
【００２７】
このように、本実施形態においては、燃料となるメタノールを貯蔵してある燃料カートリッジ４は水を含んでいないので、安全に保管及び運搬が可能であり、使用時には水容器５に水を充填した状態で燃料カートリッジ４を押し込んで、ポンプ装置９を起動するだけで、燃料電池セル３へ燃料としてのメタノール水溶液を供給することができる。しかも、本実施形態のように、給水機構６に燃料カートリッジ４内のメタノール水溶液の排水機能を持たせることで、メタノール水溶液の漏洩のおそれもなく、しかも希薄なメタノール水溶液の状態であるので、保管上の安全性の問題も解消できるという効果も有する。さらに、燃料カートリッジ４と水容器５とを別々に保管できるので、燃料カートリッジ４をコンパクトにすることができる。しかも、燃料カートリッジ４だけを交換することが可能であり、水容器５には水道水を補給するだけで長期間使用するともできる。
【００２８】
なお、本実形態においては、燃料カートリッジ４及び水容器５の両方にイオン交換繊維２９，３３が設けられているが、必ずしも両方に設ける必要はなく、いずれか一方であってもよい。
【００２９】
上述したような本実施形態において、燃料組成物としてメタノール包接化合物を用いた場合を例に説明したが、燃料組成物としては以下のものも用いることができる。すなわち、燃料電池用燃料（又は液体燃料成分）としては、メタノール等のアルコール類、エーテル類、炭化水素類、又はアセタール類等が挙げられるが、固体高分子型燃料電池の燃料に使用できるものであればよく、これらに限定されるものではない。具体的には、水素；メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、エチレングリコール等のアルコール類；ジメチルエーテル、メチルエチルエーテル，ジエチルエーテル等のエーテル類；プロパン、ブタン等の炭化水素類；ジメトキシメタン、トリメトシキメタン等のアセタール類等を挙げることができるが、これらに限定されるものではなく、またこれらは１種を単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。
【００３０】
また、燃料電池は、好ましくは固体高分子型燃料電池であり、その中でも前記実施態様のようにダイレクトメタノール型燃料電池が好適であるが、これに限定されるものではない。
【００３１】
この燃料電池用燃料は、燃料電池用燃料の分子化合物やポリマーとして固体化又はゲル化された燃料電池用燃料組成物を用いることができる。
【００３２】
前記分子化合物とは、単独で安定に存在することのできる化合物のうちの２種類以上の化合物が、水素結合やファンデルワールス力等に代表される、共有結合以外の比較的弱い相互作用によって結合した化合物であり、水化物、溶媒化物、付加化合物、包接化合物等が含まれる。このような分子化合物は、分子化合物を形成する化合物と燃料電池用燃料との接触反応により形成することができ、燃料電池用燃料を固体状の化合物に変化させて、比較的軽量で安定に燃料電池用燃料を貯蔵することができる。
【００３３】
分子化合物としては、ホスト化合物と燃料電池用燃料との接触反応により燃料電池用燃料を包接した包接化合物が挙げられる。
【００３４】
分子化合物のうち、燃料電池用燃料を包接した包接化合物を形成するホスト化合物としては、有機化合物、無機化合物及び有機・無機複合化合物よりなるものが知られており、また、有機化合物において単分子系、多分子系、高分子系ホスト等が知られている。
【００３５】
単分子系ホストとしては、シクロデキストリン類、クラウンエーテル類、クリプタンド類、シクロファン類、アザシクロファン類、カリックスアレン類、シクロトリベラトリレン類、スフェランド類、環状オリゴペプチド類等が挙げられる。
【００３６】
多分子系ホストとしては、尿素類、チオ尿素類、デオキシコール酸類、コール酸類、ペルヒドロトリフェニレン類、トリ−ｏ−チモチド類、ビアンスリル類、スピロビフルオレン類、シクロフォスファゼン類、モノアルコール類、ジオール類、ヒドロキシベンゾフェノン類、アセチレンアルコール類、フェノール類、ビスフェノール類、トリスフェノール類、テトラキスフェノール類、ポリフェノール類、ナフトール類、ビスナフトール類、ジフェニルメタノール類、カルボン酸アミド類、チオアミド類、ビキサンテン類、カルボン酸類、イミダゾール類、ヒドロキノン類等が挙げられる。
【００３７】
高分子系ホストとしては、セルロース類、デンプン類、キチン類、キトサン類、ポリビニルアルコール類、１，１，２，２−テトラキスフェニルエタンをコアとするポリエチレングリコールアーム型ポリマー類、α，α，α’，α’−テトラキスフェニルキシレンをコアとするポリエチレングリコールアーム型ポリマー類等が挙げられる。
また、その他に有機りん化合物、有機ケイ素化合物なども挙げられる。
【００３８】
無機系ホスト化合物としては、酸化チタン、グラファイト、アルミナ、遷移金属ジカルゴゲナイト、フッ化ランタン、粘土鉱物（モンモリロナイトなど）、銀塩、ケイ酸塩、リン酸塩、ゼオライト、シリカ、多孔質ガラス等が挙げられる。
【００３９】
さらに、有機金属化合物にもホスト化合物としての性質を示すものがあり、例えば、有機アルミニウム化合物、有機チタン化合物、有機ホウ素化合物、有機亜鉛化合物、有機インジウム化合物、有機ガリウム化合物、有機テルル化合物、有機スズ化合物、有機ジルコニウム化合物、有機マグネシウム化合物等が挙げられる。また、有機カルボン酸の金属塩や有機金属錯体等を用いることも可能であるが、有機金属化合物であれば、特にこれらに限定されるものではない。
【００４０】
これらのホスト化合物のうち、包接能力がゲスト化合物の分子の大きさに左右されにくい多分子系ホストがより有効である。
多分子系ホスト化合物としては、例えば、尿素、１，１，６，６−テトラフェニルヘキサ−２，４−ジイン−１，６−ジオール、１，１−ビス（２，４−ジメチルフェニル）−２−プロピン−１−オール、１，１，４，４−テトラフェニル−２−ブチン−１，４−ジオール、１，１，６，６−テトラキス（２，４−ジメチルフェニル）−２，４−ヘキサジイン−１，６−ジオール、９，１０−ジフェニル−９，１０−ジヒドロアントラセン−９，１０−ジオール、９，１０−ビス（４−メチルフェニル）−９，１０−ジヒドロアントラセン−９，１０−ジオール、１，１，２，２−テトラフェニルエタン−１，２−ジオール、４−メトキシフェノール、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、４，４’−ジヒドロキシベンゾフェノン、２，２’，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、４，４’−スルホニルビスフェノール、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−エチリデンビスフェノール、４，４’−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、１，１，２，２−テトラキス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、１，１，２，２−テトラキス（４−ヒドロキシフェニル）エチレン、１，１，２，２−テトラキス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）エタン、１，１，２，２−テトラキス（３−フルオロ−４−ヒドロキシフェニル）エタン、α，α，α’，α’−テトラキス（４−ヒドロキシフェニル）−ｐ−キシレン、３，６，３’，６’−テトラメトキシ−９，９’−ビ−９Ｈ−キサンテン、３，６，３’，６’−テトラアセトキシ−９，９’−ビ−９Ｈ−キサンテン、没食子酸、没食子酸メチル、カテキン、ビス−β−ナフトール、α，α，α’，α’−テトラフェニル−１，１’−ビフェニル−２，２’−ジメタノール、ジフェン酸ビス（ジシクロヘキシルアミド）、フマル酸ビス（ジシクロヘキシルアミド）、コール酸、デオキシコール酸、１，１，２，２−テトラキス（４−カルボキシフェニル）エタン、１，１，２，２−テトラキス（３−カルボキシフェニル）エタン、アセチレンジカルボン酸、２，４，５−トリフェニルイミダゾール、１，２，４，５−テトラフェニルイミダゾール、２
−フェニルフェナントロ［９，１０−ｄ］イミダゾール、２−（ｏ−シアノフェニル）フェナントロ［９，１０−ｄ］イミダゾール、２−（ｍ−シアノフェニル）フェナントロ［９，１０−ｄ］イミダゾール、２−（ｐ−シアノフェニル）フェナントロ［９，１０−ｄ］イミダゾール、ヒドロキノン、２−ｔ−ブチルヒドロキノン、２，５−ジ−ｔ−ブチルヒドロキノン、２，５−ビス（２，４−ジメチルフェニル）ヒドロキノン等が挙げられるが、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサンのようなフェノール系ホスト化合物が工業的に使用しやすい点で有利である。
【００４１】
これらのホスト化合物は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。また、これらのホスト化合物は、燃料電池用燃料と固体状の包接化合物を形成するものであれば、どのような形状の化合物でもかまわない。
【００４２】
さらに、上述の有機ホスト化合物は、無機系多孔質物質に担持させた有機・無機複合素材として使用することもできる。この場合、有機ホスト化合物を担持する多孔質物質としては、シリカ類、ゼオライト類、活性炭類の他に、粘土鉱物類、モンモリロナイト類等の層間化合物等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。このような有機・無機複合素材の製造方法としては、前述の有機ホスト化合物を溶解することのできる溶媒に溶解させ、その溶液を無機多孔質物質中に含浸させ、溶媒を乾燥、減圧乾燥等することにより製造することができる。無機多孔質物質に対する有機ホスト化合物の担持量は特に限定されないが、通常の場合、無機多孔質物質に対して１０〜８０質量％程度である。
【００４３】
前述の１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン等のホスト化合物を用いて燃料電池用燃料の包接化合物を合成する方法としては、燃料電池用燃料とホスト化合物とを直接接触させ、混合することで容易に合成することができ、また加熱等を行って燃料電池用燃料にホスト化合物を溶解させ、再結晶する方法でも得ることができる。また、燃料電池用燃料が気体や液体の場合であれば、燃料を加圧状態でホスト化合物と接触させることでも得ることができる。
【００４４】
燃料電池用燃料とホスト化合物とを接触させる温度は、特に制限はないが、常温〜１００℃程度が好ましい。また、燃料電池用燃料とホスト化合物とを接触させる時間についても特に制限はないが、作業効率等の面から０．０１〜２４時間程度とするのが好ましい。
【００４５】
なお、ホスト化合物と接触させる燃料電池用燃料は、高純度の燃料が好ましいが、燃料電池用燃料の選択的包接能を有したホスト化合物を用いる場合には、燃料電池用燃料と他の成分との混合液体であってもよい。
【００４６】
このようにして得られる包接化合物は、用いたホスト化合物の種類、燃料電池用燃料との接触条件等によっても異なるが、通常ホスト化合物１モルに対して燃料電池用燃料分子０．１〜１０モルを包接した包接化合物である。
【００４７】
この包接化合物は、常温・常圧環境において、長期に亘り燃料電池用燃料を安定に貯蔵することができる。しかも、この包接化合物は、軽量で取扱い性にも優れ、しかも固体状であるため、ガラス、金属、プラスチック等の容器に入れて容易に貯蔵することができ、液漏れの問題も解消される。また、通常液体状の燃料が包接化により固体状になることで劇物や危険物としての性質を回避できるようにもなる。さらには、燃料電池用燃料が有する化学的反応性を低減できるようになり、例えば、金属に対する腐食性等も緩和できるようになる。
【００４８】
また、これとは別に燃料組成物としては、分子内にカルボキシル基及び／又はスルホン酸基を有する構成単位を高分子（１）に基づいて２０〜１００質量％含有し、かつ該カルボキシル基及び／又は該スルホン酸基のプロトンの３０〜１００モル％がオニウムカチオンで置換されてなる高分子（１）の架橋体（Ａ）と燃料電池用燃料とからなる燃料電池用燃料組成物も使用することができる。燃料電池用燃料（以下単に燃料という）を吸収、ゲル化させるために、分子内にカルボキシル基及び／又はスルホン酸基を有する構成単位を所定量含有し、かつ該カルボキシル基及び／又はスルホン酸基のプロトンが、所定量オニウムカチオンで置換されてなる高分子（１）の架橋体（Ａ）を使用する。
【００４９】
架橋体（Ａ）を構成するカルボキシル基及び／又はスルホン酸基を有する構成単位（ａ）としては、カルボキシル基を有するモノマー［例えば（メタ）アクリル酸、エタアクリル酸、クロトン酸、ソルビン酸、マレイン酸、イタコン酸、フマル酸、ケイ皮酸、及びそれらの無水物等］；スルホン酸基を有するモノマー［例えば脂肪族ビニルスルホン酸〔ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、ビニルトルエンスルホン酸、スチレンスルホン酸等〕、（メタ）アクリレート型スルホン酸〔スルホエチル（メタ）アクリレート、スルホプロピル（メタ）アクリレート等〕及び（メタ）アクリルアミド型スルホン酸〔［アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸等］等が挙げられ、これらの１種又は２種以上を高分子（１）中の構成単位とすることができる。好ましくは炭素数３〜３０のカルボキシル基及び／又はスルホン酸基を有する構成単位である。
【００５０】
また、カルボキシル基及び／又はスルホン酸基を有する構成単位を分子内に所定量含有する高分子（１）を得る方法として、上記のモノマー（ａ）を所定量重合する方法の他に、例えば、前記カルボキシル基、スルホン酸基含有モノマーのエステル化物やアミド化物等のような、容易にカルボキシル基やスルホン酸基に変更できるモノマーを重合し、加水分解等の方法を用いて、所定量のカルボキシル基やスルホン酸基を有する構成単位を分子内に導入したもの、カルボキシメチルセルロースに代表されるカルボキシル基、スルホン酸基含有多糖類高分子、及び該多糖類高分子と他のモノマーとのグラフト共重合体等を例示することができるが、最終的にカルボキシル基及び／又はスルホン酸基を有する構成単位を所定量含有するポリマーが得られるものであれば、特に限定されない。
【００５１】
カルボキシル基及び／又はスルホン酸基を有する構成単位の高分子（１）中の含有量は、通常２０〜１００質量％、好ましくは４０〜１００質量％、さらに好ましくは６０〜１００質量％である。含有量が２０質量％未満であると、後述するオニウムカチオンでカルボキシル基やスルホン酸基のプロトンを置換しても対象となる液体燃料に対する吸収量が低下したり、少量では液体燃料をゲル化できなかったりする場合がある。
【００５２】
カルボキシル基及び／又はスルホン酸基を有する構成単位以外の構成単位を形成する共重合可能なモノマー（ｂ）としては、例えば（メタ）アクリル酸アルキル（炭素数１〜３０）エステル類［（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル酸ドデシル、（メタ）アクリル酸ステアリル、（メタ）アクリル酸フェニル、（メタ）アクリル酸オクチルフェニル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル等］；（メタ）アクリル酸オキシアルキル（炭素数１〜４）類［（メタ）アクリル酸ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸モノ（ポリエチレングリコール）エステル（ＰＥＧ数平均分子量：１００〜４０００）、（メタ）アクリル酸モノ（ポリプロピレングリコール）エステル（ＰＰＧ数平均分子量：１００〜４０００）、（メタ）アクリル酸モノメトキシポリエチレングリコール（ＰＥＧ数平均分子量：１００〜４０００）、（メタ）アクリル酸モノメトキシプロピレングリコール（ＰＰＧ数平均分子量：１００〜４０００）等］；（メタ）アクリルアミド類［（メタ）アクリルアミド、（ジ）メチル（メタ）アクリルアミド、（ジ）エチル（メタ）アクリルアミド、（ジ）プロピル（メタ）アクリルアミド等］；アリルエーテル類［メチルアリルエーテル、エチルアリルエーテル、プロピルアリルエーテル、グリセロールモノアリルエーテル、トリメチロールプロパントリアリルエーテル、ペンタエリスリトールモノアリルエーテル等］；炭素数４〜２０のα−オレフィン類［イソブチレン、１−ヘキセン、１−オクテン、イソオクテン、１−ノネン、１−デセン、１−ドデセン等］；炭素数８〜２０の芳香族ビニル化合物類［スチレン、ｔ−ブチルスチレン、オクチルスチレン等］；その他のビニル化合物［Ｎ−ビニルアセトアミド、カプロン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル等］；アミノ基含有モノマー［ジアルキル（アルキルの炭素数：１〜５）アミノエチル（メタ）アクリレート、メタ（アクリロイル）オキシエチルトリアルキル（アルキル炭素数：１〜５）アンモニウムクロリド、ブロマイド又はサルフェート等］及び前記カルボキシル基、スルホン酸基を有するモノマーのアルカリ金属塩、
１〜３級アミン塩又はアルカノールアミン塩等を挙げることができる。これらのモノマー（ｂ）は、１種又は２種以上を、必要により前記（ａ）と所定量の範囲内（ポリマー構成単位の８０％未満）で共重合すればよい。
【００５３】
前記モノマー（ｂ）としては、モノマーの重合性や生成したポリマーの安定性等の観点から、（メタ）アクリル酸アルキルエステル類、オキシアルキル（メタ）アクリレート類、アリルエーテル類、α−オレフィン類、芳香族ビニル化合物類等を用いるのが好ましい。
【００５４】
液体燃料の吸収やゲル化の対象となる溶媒のＳＰ値（ソリュビリティーパラメーター）に合わせて、溶媒のＳＰ値とモノマー（ｂ）のＳＰ値との差が５以下のモノマー（ｂ）を選択した方が吸収量やゲル化力が上がりやすいため好ましく、対象とする溶媒のＳＰ値と前記モノマー（ｂ）のＳＰ値との差が３以下のものを選択した方がさらに好ましい。
【００５５】
上記カルボキシル基及び／又はスルホン酸基のプロトンをオニウムカチオンで３０〜１００モル％置換することが望ましい。オニウムカチオンとしては、第４級アンモニウムカチオン（Ｉ）、第３級スルホニウムカチオン（II）、第４級ホスホニウムカチオン（III）、第３級オキソニウムカチオン（IV）からなるカチオンの群から選ばれる１種又は２種以上を用いることができる。第４級アンモニウムカチオン（Ｉ）としては、下記（Ｉ−１）〜（Ｉ−１１）が挙げられる。
【００５６】
（Ｉ−１）アルキル及び／又はアルケニル基を有する炭素数４〜３０又はそれ以上の脂肪族系第４級アンモニウム；テトラメチルアンモニウム、エチルトリメチルアンモニウム、ジエチルジメチルアンモニウム、トリエチルメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム、トリメチルプロピルアンモニウム、テトラプロピルアンモニウム、ブチルトリメチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム等。
【００５７】
（Ｉ−２）炭素数６〜３０又はそれ以上の芳香族第４級アンモニウム；トリメチルフェニルアンモニウム、ジメチルエチルフェニルアンモニウム、トリエチルフェニルアンモニウム等。
【００５８】
（Ｉ−３）炭素数３〜３０又はそれ以上の脂環式第４級アンモニウム；Ｎ，Ｎ−ジメチルピロジニウム、Ｎ−エチル−Ｎ−メチルピロリジニウム、Ｎ，Ｎ−ジメチルモルホリニウム、Ｎ，Ｎ−ジエチルモルホリニウム、Ｎ，Ｎ−ジメチルピペリジニウム、Ｎ，Ｎ−ジエチルピペリジニウム等。
【００５９】
（Ｉ−４）炭素数３〜３０又はそれ以上のイミダゾリニウム；１，２，３−トリメチルイミダゾリニウム、１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム、１，３，４−トリメチル−２−エチルイミダゾリニウム、１，２−ジメチル−３，４−ジエチルイミダゾリニウム、１，２−ジメチル−３−エチルイミダゾリニウム、１−エチル−３−メチルイミダゾリニウム、１，２，３，４−テトラエチルイミダゾリニウム、１，２，３−トリエチルイミダゾリニウム、４−シアノ−１，２，３−トリメチルイミダゾリニウム、２−シアノメチル−１，３−ジメチルイミダゾリニウム，４−アセチル−１，２，３−トリメチルイミダゾリニウム、４−メチルカルボキシメチル−１，２，３−トリメチルイミダゾリニウム、４−ホルミル−１，２，３−トリメチルイミダゾリニウム、３−ヒドロキシエチル−１，２，３−トリメチルイミダゾリニウム、３−ヒドロキシエチル−１，２−ジメチルイミダゾリニウム等。
【００６０】
（Ｉ−５）炭素数３〜３０又はそれ以上のイミダゾリウム；１，３−ジメチルイミダゾリウム、１−エチル−３−メチルイミダゾリウム、１−メチル−３−エチルイミダゾリウム、１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリウム、１，２−ジメチル−３−エチルイミダゾリウム、１−エチル−３−メチルイミダゾリウム、１−メチル−３−エチルイミダゾリウム、１，２，３−トリエチルイミダゾリウム、１，２，３，４−テトラエチルイミダゾリウム、１，３−ジメチル−２−フェニルイミダゾリウム、１，３−ジメチル−２−ベンジルイミダゾリウム、４−シアノ−１，２，３−トリメチルイミダゾリウム、３−シアノメチル−１，２−ジメチルイミダゾリウム、４−アセチル−１，２，３−トリメチルイミダゾリウム、４−メトキシ−１，２，３−トリメチルイミダゾリウム、３−ホルミルメチル−１，２−ジメチルイミダゾリウム、２−ヒドロキシエチル−１，３−ジメチルイミダゾリウム、Ｎ，Ｎ’−ジメチルベンゾイミダゾリウム、Ｎ，Ｎ’−ジエチルベンゾイミダゾリウム、Ｎ−メチル−Ｎ’−エチルベンゾイミダゾリウム等。
【００６１】
（Ｉ−６）炭素数４〜３０又はそれ以上のテトラヒドロピリミジニウム；１，３−ジメチルテトラヒドロピリミジニウム、１，２，３−トリメチルテトラヒドロピリミジニウム、１，２，３，４−テトラメチルテトラヒドロピリミジニウム、８−メチル−１，８−ジアザビシクロ［５，４，０］−７−ウンデセニウム、５−メチル−１，５−ジアザビシクロ［４，３，０］−５−ノネニウム、３−シアノメチル−１，２−ジメチルテトラヒドロピリミジニウム、３−アセチルメチル−１，２−ジメチルテトラヒドロピリミジニウム、４−メチルカルボキシメチル−１，２，３−トリメチル−テトラヒドロピリミジニウム、３−メトキシメチル−１，２−ジメチルテトラヒドロピリミジニウム、４−ヒドロキシメチル−１，３−ジメチルテトラヒドロピリミジニウム等。
【００６２】
（Ｉ−７）炭素数４〜３０又はそれ以上のジヒドロピリミジニウム；１，３−ジメチル−２，４−もしくは−２，６−ジヒドロピリミジニウム［これらを１，３−ジメチル−２，４（６）−ジヒドロピリミジニウムと表記し、以下同様の表現を用いる。］、１，２，３−トリメチル−２，４（６）−ジヒドロピリミジニウム、１，２，３，４−テトラメチル−２，４（６）−ジヒドロピリミジニウム、１，２，３，５−テトラメチル−２，４（６）−ジヒドロピミジニウム、８−メチル−１，８−ジアザシクロ［５，４，０］−７，９（１０）−ウンデカンジエニウム、２−シアノメチル−１，３−ジメチル−２，４（６）−ジヒドロピリミジニウム、３−アセチルメチル−１，２−ジメチル−２，４（６）−ジヒドロピリミジニウム、４−メチルカルボキシメチル−１，２，３−トリメチル−２，４（６）−ジヒドロピリミジニウム、４−ホルミル−１，２，３−トリメチル−２，４（６）−ジヒドロピリミジニウム、３−ヒドロキシエチル−１，２−ジメチル−２，４（６）−ジヒドロピリミジニウム等。
【００６３】
（Ｉ−８）炭素数３〜３０又はそれ以上のイミダゾリニウム骨格を有するグアニジウム；２−ジメチルアミノ−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム、２−ジエチルアミノ−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム、２−ジメチルアミノ−１−メチル−３，４−ジエチルイミダゾリニウム、２−ジメチルアミノ−１，３−ジメチルイミダゾリニウム、２−ジエチルアミノ−１，３−ジメチルイミダゾリニウム、２−ジエチルアミノ−１，３−ジエチルイミダゾリニウム、１，５，６，７−テトラヒドロ−１，２−ジメチル−２Ｈ−ピリミド［１，２ａ］イミダゾリニウム、１，５−ジヒドロ−１，２−ジメチル−２Ｈ−ピリミド［１，２ａ］イミダゾリニウム、２−ジメチルアミノ−３−メチルカルボキシメチル−１−メチルイミダゾリニウム、２−ジメチルアミノ−３−メトキシメチル−１−メチルイミダゾリニウム、２−ジメチルアミノ−３−ヒドロキシエチル−１−メチルイミダゾリニウム、２−ジメチルアミノ−４−ヒドロキシメチル−１，３−ジメチルイミダゾリニウム等。
【００６４】
（Ｉ−９）炭素数３〜３０又はそれ以上のイミダゾリウム骨格を有するグアニジウム；２−ジメチルアミノ−１，３，４−トリメチルイミダゾリウム、２−ジエチルアミノ−１，３，４−トリメチルイミダゾリウム、２−ジエチルアミノ−１，３−ジメチル−４−エチルイミダゾリウム、２−ジエチルアミノ−１，３，４−トリエチルイミダゾリウム、２−ジメチルアミノ−１，３−ジメチルイミダゾリウム、１，５，６，７−テトラヒドロ−１，２−ジメチル−２Ｈ−イミド［１，２ａ］イミダゾリウム、１，５−ジヒドロ−１，２−ジメチル−２Ｈ−ピリミド−［１，２ａ］イミダゾリウム、２−ジメチルアミノ−３−シアノメチル−１−メチルイミダゾリウム、２−ジメチルアミノ−４−メチルカルボキシメチル−１，３−ジメチルイミダゾリウム、２−ジメチルアミノ−３−メトキシメチル−１−メチルイミダゾリウム、２−ジメチルアミノ−３−ホルミルメチル−１−メチルイミダゾリウム、２−ジメチルアミノ−４−ヒドロキシメチル−１，３−ジメチルイミダゾリウム等。
【００６５】
（Ｉ−１０）炭素数４〜３０又はそれ以上のテトラヒドロピリミジニウム骨格を有するグアニジウム；２−ジメチルアミノ−１，３，４−トリメチルテトラヒドロピリミジニウム、２−ジエチルアミノ−１，３，４−トリメチルテトラヒドロピリミジニウム、２−ジメチルアミノ−１，３−ジメチルテトラヒドロピリミジニウム、２−ジエチルアミノ−１，３−ジメチルテトラヒドロピリミジニウム、１，３，４，６，７，８−ヘキサヒドロ−１，２−ジメチル−２Ｈ−イミド［１，２ａ］ピリミジニウム、１，３，４，６，７，８−ヘキサヒドロ−１，２−ジメチル−２Ｈ−ピリミド［１，２ａ］ピリミジニウム、２−ジメチルアミノ−３−シアノメチル−１−メチルテトラヒドロピリミジニウム、２−ジメチルアミノ−４−アセチル−１，３−ジメチルテトラヒドロピリミジニウム、２−ジメチルアミノ−４−メチルカルボキシメチル−１，３−ジメチルテトラヒドロピリミジニウム、２−ジメチルアミノ−３−メトキシメチル−１−メチルテトラヒドロピリミジニウム、２−ジメチルアミノ−３−ヒドロキシエチル−１−メチルテトラヒドロピリミジニウム、２−ジメチルアミノ−４−ヒドロキシメチル−１，３−ジメチルテトラヒドロピリミジニウム等。
【００６６】
（Ｉ−１１）炭素数４〜３０又はそれ以上のジヒドロピリミジニウム骨格を有するグアニジウム；２−ジメチルアミノ−１，３，４−トリメチル−２，４（６）−ジヒドロピリミジニウム、２−ジエチルアミノ−１，３，４−トリメチル−２，４（６）−ジヒドロピリミジニウム、２−ジエチルアミノ−１，３，４−トリエチル−２，４（６）−ジヒドロピリミジニウム、２−ジエチルアミノ−１，３−ジメチル−２，４（６）−ジヒドロピリミジニウム、２−ジメチルアミノ−１−エチル−３−メチル−２，４（６）−ジヒドロピリミジニウム、１，６，７，８−テトラヒドロ−１，２−ジメチル−２Ｈ−イミド［１，２ａ］ピリミジニウム、１，６−ジヒドロ−１，２−ジメチル−２Ｈ−ピリミド［１，２ａ］ピリミジニウム、２−ジメチルアミノ−４−シアノ−１，３−ジメチル−２，４（６）−ジヒドロピリミジニウム、２−ジメチルアミノ−３−アセチルメチル−１−メチル−２，４（６）−ジヒドロピリミジニウム、２−ジメチルアミノ−３−メチルカルボキシメチル−１−メチル−２，４（６）−ジヒドロピリミジニウム、２−ジメチルアミノ−４−ホルミル−１，３−ジメチル−２，４（６）−ジヒドロピリミジニウム、２−ジメチルアミノ−３−ホルミルメチル−１−メチル−２，４（６）−ジヒドロピリミジニウム等。
【００６７】
第３級スルホニウムカチオン（II）としては、下記（II−１）〜（II−３）が挙げられる。
（II−１）炭素数１〜３０又はそれ以上のアルキル及び／又はアルケニル基を有する脂肪族系第３級スルホニウム；トリメチルスルホニウム、トリエチルスルホニウム、エチルジメチルスルホニウム、ジエチルメチルスルホニウム等。
【００６８】
（II−２）炭素数６〜３０又はそれ以上の芳香族系第３級スルホニウム；フェニルジメチルスルホニウム、フェニルエチルメチルスルホニウム、フェニルメチルベンジルスルホニウム等。
【００６９】
（II−３）炭素数３〜３０又はそれ以上の脂環式第３級スルホニウム；メチルチオラニウム、フェニルチオラニウム、メチルチアニウム等。
【００７０】
第４級ホスホニウムカチオン（III）としては、下記（III−１）〜（III−３）が挙げられる。
（III−１）炭素数１〜３０又はそれ以上のアルキル及び／又はアルケニル基を有する脂肪族系第４級ホスホニウム；テトラメチルホスホニウム、テトラエチルホスホニウム、テトラプロピルホスホニウム、テトラブチルホスホニウム、メチルトリエチルホスホニウム、メチルトリプロピルホスホニウム、メチルトリブチルホスホニウム、ジメチルジエチルホスホニウム、ジメチルジブチルホスホニウム、トリメチルエチルホスホニウム、トリメチルプロピルホスホニウム、トリメチルブチルホスホニウム等。
【００７１】
（III−２）炭素数６〜３０又はそれ以上の芳香族系第４級ホスホニウム；トリフェニルメチルホスホニウム、ジフェニルジメチルホスホニウム、トリフェニルベンジルホスホニウム等。
【００７２】
（III−３）炭素数３〜３０又はそれ以上の脂環式第４級ホスホニウム；１，１−ジメチルホスホラニウム、１−メチル−１−エチルホスホラニウム、１，１−ジエチルホスホラニウム、１，１−ジエチルホスホリナニウム、１，１−ペンタエチレンホスホリナニウム等。
【００７３】
第３級オキソニウムカチオン（IV）としては、下記（IV−１）〜（IV−３）が挙げられる。
（IV−１）炭素数１〜３０又はそれ以上のアルキル及び／又はアルケニル基を有する脂肪族系第３級オキソニウム；トリメチルオキソニウム、トリエチルオキソニウム、エチルジメチルオキソニウム、ジエチルメチルオキソニウム等。
【００７４】
（IV−２）炭素数６〜３０又はそれ以上の芳香族系第３級オキソニウム；フェニルジメチルオキソニウム、フェニルエチルメチルオキソニウム、フェニルメチルベンジルオキソニウム等。
【００７５】
（IV−３）炭素数３〜３０又はそれ以上の脂環式第３級オキソニウム；メチルオキソラニウム、フェニルオキソラニウム、メチルオキサニウム等。
【００７６】
これらの中で、好ましいオニウムカチオンは（Ｉ）であり、さらに好ましいものは（Ｉ−１）、（Ｉ−４）及び（Ｉ−５）であり、特に好ましいものは（Ｉ−４）及び（Ｉ−５）である。これらのオニウムカチオンは、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００７７】
オニウムカチオンを高分子に導入する方法は、例えば高分子のカルボキシル基及び／又はスルホン酸基のプロトンを前記オニウムカチオンにより置換する方法が挙げられる。オニウムカチオンによりプロトンを置換する方法としては、所定量オニウムカチオンに置換できる方法であれば特に限定されないが、例えば、上記オニウムカチオンの水酸化物塩（例えば、テトラエチルアンモニウムハイドロキサイド等）やモノメチル炭酸化物塩（例えば、１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウムモノメチル炭酸塩等）をカルボキシル基及び／又はスルホン酸基を含有する高分子に添加し、必要により脱水や脱炭酸、脱メタノ−ルを行うことに容易に置換可能できる。また、モノマーの段階で同様に置換してもよい。
【００７８】
オニウムカチオンによる置換の段階に関しては、例えば、前記カルボキシル基及び／又はスルホン酸基を含有するモノマーをオニウムカチオンで置換した後に重合する方法や、カルボキシル基及び／又はスルホン酸基を有する高分子（１）を作成した後に酸のプロトンをオニウムウムカチオンで置換する方法等を挙げることができるが、最終的に高分子（１）のカルボキシル基及び／又はスルホン酸基のプロトンが置換されるのであれば、いずれの段階で行ってもよい。
【００７９】
カルボキシル基及び／又はスルホン酸基のプロトンを前記オニウムカチオンにより置換する度合い（置換度）は、３０〜１００モル％、好ましくは５０〜１００モル％、さらに好ましくは７０〜１００モル％である。オニウムカチオンによる置換度が３０モル％未満では、高分子（１）のカルボキシル基、スルホン酸基及びオニウムカチオンの解離が低すぎて、膨潤力やゲル化力が低くなる場合がある。
【００８０】
本発明において、カルボキシル基及び／又はスルホン酸基を有する構成単位を所定量含有し、かつ該カルボキシル基及び／又はスルホン酸基が所定量オニウムカチオンで置換された前記高分子（１）は、最終的にはいずれかの段階で架橋して架橋体とする。架橋の方法としては、公知の方法でよく、例えば、下記［１］〜［５］の方法を挙げることができる。
【００８１】
［１］共重合性架橋剤による架橋；
前記カルボキシル基及び／又はスルホン酸基含有モノマー、該モノマーのオニウムカチオン置換体、必要により共重合する他のモノマー（ｂ）と共重合可能な又は分子内に２重結合を２個以上有する共重合性架橋剤［ジビニルベンゼン等の多価ビニル型架橋剤、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド等の（メタ）アクリルアミド型架橋剤、ペンタエリスリトールトリアリルエーテル等の多価アリルエーテル型架橋剤、トリメチロールプロパントリアクリレート等の多価（メタ）アクリル酸エステル型架橋剤等］を共重合して架橋する方法。
【００８２】
［２］反応性架橋剤による架橋；
カルボキシル基及び／又はスルホン酸基又はそのオニウムカチオン置換体、必要により共重合するモノマーの官能基等と反応し得る官能基を分子内に２つ以上有する反応性架橋剤［４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート等の多価イソシアネート型架橋剤、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル等の多価エポキシ型架橋剤、グリセリン等の多価アルコール型架橋剤、ヘキサメチレンテトラミンやポリエチレンイミン等の多価アミン、イミン型架橋剤、エピクロルヒドリン等のハロエポキシ型架橋剤、硫酸アルミニウム等の多価金属塩型架橋剤等］を用いて架橋する方法。
【００８３】
［３］重合反応性架橋剤による架橋；
前記カルボキシル基及び／又はスルホン酸基含有モノマー、該モノマーのオニウムカチオン置換体、必要により共重合する他のモノマー（ｂ）と共重合可能な又は分子内に２重結合を有し、かつカルボキシル基及び／又はスルホン酸基又はそのオニウムカチオン置換体、必要により共重合するモノマーの官能基等と反応し得る官能基を分子内に有する重合反応性架橋剤［グリシジルメタクリレート等のグリシジル（メタ）アクリレート型架橋剤、アリルグリシジルエーテル等のアリルエポキシ型架橋剤等］を用いて架橋する方法。
【００８４】
［４］放射線照射による架橋；
前記高分子（１）に紫外線、電子線、γ線等の放射線を照射して高分子（１）を架橋する方法や前記モノマーに紫外線、電子線、γ線等を照射し重合と架橋を同時に行う方法等。
【００８５】
［５］加熱による架橋；
前記高分子（１）を１００℃以上に加熱して、高分子（１）の分子間で熱架橋［加熱によるラジカルの発生による炭素間の架橋や官能基間での架橋］する方法等。
【００８６】
これらの架橋方法の中で好ましいものは、最終品の用途、形態によって異なるが、総合的に考えると［１］共重合架橋剤による架橋、［２］反応性架橋剤による架橋及び［４］放射線照射による架橋である。
【００８７】
前記共重合性架橋剤の中で好ましいものは、多価（メタ）アクリルアミド型架橋剤、アリルエーテル型架橋剤、多価（メタ）アクリル酸エステル型架橋剤であり、さらに好ましいものは、アリルエーテル型架橋剤である。
【００８８】
前記反応性架橋剤の中で好ましいものは、多価イソシアネート型架橋剤及び多価エポキシ型架橋剤であり、さらに好ましいものは分子内に３個以上の官能基を有する多価イソシアネート型架橋剤又は多価エポキシ型架橋剤である。
【００８９】
架橋度に関しては、使用する目的によって適宜選択できるが、共重合性架橋剤を使用する場合は、全モノマー重量に対して、０．００１〜１０質量％が好ましく、０．０１〜５質量％がさらに好ましい。
【００９０】
反応性架橋剤を使用する場合の添加量は、架橋体（Ａ）をどのような形状とするかによって好ましい添加量が異なるが、０．００１〜１０質量％が好ましく、後述する燃料電池用液体燃料を含有した一体化したゲルを作成する場合は、０．０１〜５０質量％が好ましい。
【００９１】
本発明において、前記カルボキシル基及び／又はスルホン酸基含有モノマー、該モノマーのオニウムカチオン置換体及び必要により共重合する他のモノマー（ｂ）の重合方法も公知の方法でよく、例えば、前記の各モノマー及び生成するポリマーが溶解する溶媒中での溶液重合法、溶媒を使用せずに重合する塊状重合法、乳化重合法等を例示することができる。この中で好ましいものは、溶液重合法である。
【００９２】
溶液重合による有機溶媒は、使用するモノマーやポリマーの溶解性により適宜選択できるが、例えば、メタノール、エタノール等のアルコール類；エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート等のカーボネート類；γ−ブチロラクトン、ε−カプロラクタム等のラクトン類；アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類；酢酸エチル等のカルボン酸エステル類；テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン等のエーテル類；トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類及び水等を挙げることができる。これらの溶媒は、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を混合して使用してもよい。
【００９３】
溶液重合における重合濃度も特に限定はなく目的の用途によって種々異なるが、１〜８０質量％が好ましく、５〜６０質量％がさらに好ましい。
【００９４】
重合開始剤も通常のものでよく、アゾ系開始剤［アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスシアノ吉草酸、アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、アゾビス（２−アミジノプロパン）ジハイドロクロライド、アゾビス｛２−メチル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）プロロピオンアミド｝等］、過酸化物系開始剤［過酸化ベンゾイル、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、クメンヒドロパーオキサイド、コハク酸パーオキサイド、ジ（２−エトキシエチル）パーオキシジカーボネート、過酸化水素等］、レドックス開始剤［上記過酸化物系開始剤と還元剤（アスコルビン酸や過硫酸塩）との組み合わせ等］等を例示することができる。
【００９５】
他の重合方法としては、光増感開始剤［ベンゾフェノン等］を添加し紫外線等を照射する方法、γ線や電子線等の放射線を照射し重合する方法等を例示することができる。
【００９６】
重合開始剤を使用する場合の開始剤の添加量は、特に限定はないが、使用するモノマーの総質量に対して、０．０００１〜５質量％が好ましく、０．００１〜２質量％がさらに好ましい。
【００９７】
重合温度も目的とする分子量や開始剤の分解温度、使用する溶媒の沸点等により種々異なるが、−２０〜２００℃が好ましく、０〜１００℃がさらに好ましい。
【００９８】
架橋体を粒子状とする場合、その粒子径は、体積平均粒径で０．１〜５０００μｍが好ましく、さらに好ましくは５０〜２０００μｍである。また、０．１μｍ未満が全体の１０質量％以下、５０００μｍを超える部分が全体の１０質量％以下が好ましく、それぞれ５質量％以下がさらに好ましい。
【００９９】
粒子径の測定は、ロータップ試験篩振とう機及びＪＩＳ  Ｚ８８０１−２０００標準篩いを用いて、ペリーズ・ケミカル・エンジニアーズ・ハンドブック第６版（マックグローヒル・ブック・カンパニー，１９８４年，ｐ．２１）に記載の方法で行う（以下、粒子径の測定は本方法による。）。
【０１００】
粒子状の形態を得る方法としては、最終的に粒子状になれば特に限定はないが、例えば、下記（ｉ）〜（iv）等の方法が挙げられる。
【０１０１】
（ｉ）必要により溶媒を用いて、前記共重合性架橋剤を共重合して高分子（１）の架橋体（Ａ）を作成し、必要により乾燥等の方法で溶媒を留去し、公知の粉砕方法を用いて粉砕して粒子状とする方法。
【０１０２】
（ii）必要により溶媒を用いて、重合して高分子（１）を作成した後、前記反応性架橋剤又は照射等の手段により、高分子（１）を架橋した後、必要により乾燥等の方法で溶媒を留去し、公知の粉砕方法を用いて粉砕して粒子状とする方法。
【０１０３】
（iii）前記カルボキシル基及び／又はスルホン酸基含有モノマー及び必要により他モノマー（ｂ）を前記共重合性架橋剤の存在下、必要により溶媒を用いて共重合して架橋し高分子化した後、前記オニウムカチオン化合物を添加し、酸基のプロトンを所定量オニウムカチオンに置換した後、必要により乾燥等の方法で溶媒を留去し、公知の粉砕方法を用いて粉砕して粒子状とする方法。
【０１０４】
（iv）前記カルボキシル基及び／又はスルホン酸基含有モノマー及び必要により他モノマー（ｂ）を前記共重合性架橋剤の非存在下必要により溶媒を用いて共重合して未架橋の高分子とした後、前記オニウムカチオン化合物及び反応性架橋剤や放射線照射を行うことにより、酸基のプロトンを置換するのと同時に高分子を架橋し、必要により乾燥等の方法で溶媒を留去し、公知の粉砕方法を用いて粉砕して粒子状とする方法。
【０１０５】
これらの燃料電池用燃料貯蔵物（以下燃料貯蔵物という）の架橋体（Ａ）の形状を粒子状にする過程で必要により行う乾燥は、公知の乾燥方法でよく、例えば通気乾燥（循風乾燥機等）、透気乾燥（バンド型乾燥機等）、減圧乾燥（減圧乾燥機等）、接触乾燥（ドラムドライヤー等）等を挙げることができる。
【０１０６】
乾燥する場合の乾燥温度に関しては、ポリマー等の劣化や過度の架橋が起こらなければ特に限定はないが、好ましくは０〜２００℃、さらに好ましくは、５０〜１５０℃である。形状を粒子状とする場合の、粉砕方法も公知の方法でよく、例えば、衝撃粉砕（ピンミル、カッターミル、ボールミル型粉砕機やＡＣＭパルペライザー等の高速回転型粉砕機等）、空気粉砕（ジェット粉砕機等）、凍結粉砕等の方法を挙げることができる。
【０１０７】
このようにして粒子状の架橋体（Ａ）が得られる。本発明において、このように粒子状にした本発明の燃料貯蔵物中の架橋体（Ａ）は、燃料を吸収する能力がある。
【０１０８】
本発明の燃料電池システムに収容する燃料組成物は、種々の形態に加工でき、その形態は特に限定はないが、粒子状、シート状、一体ゲル化の形態であることが好ましい。
【０１０９】
以下、好ましい形態の作成方法について説明するが、形態によりその作成方法等や好ましい方法等が若干異なるので、それぞれについて説明する。
【０１１０】
粒子状の燃料貯蔵物は、粒子状の架橋体（Ａ）が燃料を吸収したものでもよいし、燃料を吸収した後に粒子状としてもよい。粒子状にする方法は上記の架橋体（Ａ）を製造する方法と同じでよい。体積平均粒子径等は架橋体（Ａ）と同じものが好ましい。
【０１１１】
このように粒子状にした燃料組成物は、燃料を吸収する能力がある。この本発明の燃料貯蔵物中の架橋体（Ａ）の吸収量は、対象とする燃料の種類や前記ポリマー組成、またゲル強度等により種々変化し、該（Ａ）を燃料貯蔵物として使用する場合は、メタノールに対する吸収量を１０〜１０００ｇ／ｇに設計するのが好ましく、５０〜９００ｇ／ｇに設計するのが更に好ましい。吸収量が１０ｇ／ｇ以上であれば、従来の非イオン系吸収剤に比べ保液量が大幅に大きく、１０００ｇ／ｇ以下であると液体燃料を保液した燃料貯蔵物のゲル強度が弱すぎるという問題がない。
【０１１２】
次に燃料組成物の形状をシート状とする場合に関して説明する。シート状にする場合方法としては、例えば、下記（ｖ）〜（vii）の方法を挙げることができる。
【０１１３】
（ｖ）前記粒子状の架橋体（Ａ）を不織布や紙等の間に挟み込んでサンドイッチシートとし、燃料を吸収させる方法。
【０１１４】
（vi）前記高分子（１）の未架橋体を、不織布、織布、紙及びフィルムからなる群より選ばれる１又は２以上の基材に含浸及び／又は塗工した後、前記架橋剤による架橋、前記放射線照射による架橋、及び加熱による架橋からなる群から選ばれる１又は２以上の架橋手段を用いて高分子（１）を架橋するとともに、必要により溶媒を留去しシート化した後、燃料を吸収させる方法。
【０１１５】
（vii）３０〜１００モル％のプロトンを前記オニウムカチオンで置換したカルボキシル基及び／又はスルホン酸基含有モノマー２０〜１００質量％と、他の共重合可能なモノマーを０〜８０質量％、前記架橋剤からなる混合溶液を、不織布、織布、紙及びフィルムからなる群より選ばれる１又は２以上の基材に含浸及び／又は塗工した後、該基材を重合開始剤及び／又は放射線等の照射による架橋、並びに加熱による架橋からなる群より選ばれる１又は２以上の架橋手段を用いて重合し、必要により溶媒を留去することによりシート化した後、燃料を吸収させる方法。
【０１１６】
これらの方法の中で、作成したシート（Ｂ）の厚みの調整の容易さや作成したシートの吸収速度等の観点から、（ｖｉ）又は（vii）が好ましい。形状をシート状とした場合のシート（Ｂ）の厚みは、１〜５００００μｍが好ましく、５〜３００００μｍがさらに好ましく、１０〜１００００μｍが特に好ましい。シートの厚みが、１μｍ以上であると架橋体（Ａ）の目付量が少なくなりすぎず、５００００μｍ以下であればシートの厚みが厚すぎることがない。シートの長さや巾に関しては、使用する大きさにより適宜選択でき、特に限定はないが、好ましい長さは０．０１〜１０ｍ、好ましい巾は０．１〜３００ｃｍである。前記シート（Ｂ）における本発明の高分子の架橋体の目付量に関しては、特に限定はないが、対象とする液体燃料の吸収・保液能力、また厚みが厚くなりすぎないこと等を加味すると、目付量は、１０〜３０００ｇ／ｍ２が好ましく、２０〜１０００ｇ／ｍ２がさらに好ましい。
【０１１７】
形態をシート状とするために必要により使用する、不織布、織布、紙、フィルム等の基材は公知のものでよく、例えば、目付量が１０〜５００ｇ程度の合成繊維若しくは天然繊維からなる不織布又は織布、紙（上質紙、薄葉紙、和紙等）、合成樹脂からなるフィルム、これらの２つ以上の基材又はこれらの複合体を例示することができる。
【０１１８】
これらの基材の中で、好ましいものは、不織布、及び不織布とプラスチックフィルム又は金属フィルムとの複合体であり、特に好ましいものは、不織布、及び不織布とプラスチックフィルムとの複合体である。
【０１１９】
これらの基材の厚みに関しては特に限定はないが、通常１〜５００００μｍ、好ましくは１０〜２００００μｍである。厚みが、１μｍ未満であると、所定量の前記高分子（１）の含浸や塗工が難しく、一方厚みが５００００μｍを超えるとシートが厚すぎて燃料貯蔵物としたときに全体のカサが大きくなって使用しにくくなる。基材への、高分子（１）の塗工方法や含浸方法は、公知の方法でよく、例えば、通常のコーティングやパディング等の方法を適用すればよい。なお、コーティングやパディング処理を行った後、重合や希釈、粘度調整等の為に使用した溶媒を、必要により乾燥等の方法で留去してもよい。
【０１２０】
このようにして作成した架橋体（Ａ）を含有するシートは、燃料を効率よく吸収するので、シート型燃料貯蔵物として用いられる。このシート型燃料貯蔵物における燃料に対する吸収量も、燃料の供給時間が十分に長ければ特に限定はないが、０．１〜５００ｇ／ｃｍ２シートが好ましく、１〜４００ｇ／ｃｍ２のものがさらに好ましい。吸収量が０．１ｇ／ｃｍ２以上であると液体燃料を十分に吸収できて、５００ｇ／ｃｍ２以下であると液体燃料を吸収したシートが厚くなりすぎない。
【０１２１】
前記架橋体（Ａ）及び燃料からなる一体ゲル化型燃料貯蔵物における前記架橋体（Ａ）／燃料の比率は、好ましくは０．１〜９９／１〜９９．９質量％であり、さらに好ましくは０．５〜５０／５０〜９９．５質量％、特に好ましくは１〜３０／７０〜９９質量％であり、最も好ましくは１〜２０／８０〜９９質量％である。該（Ａ）の比率が、０．１質量％以上であると生成した燃料含有ゲルのゲル強度が弱かった全体をゲル化できない場合がなく、一方含有量が、９９質量％以下であると該（Ａ）の含有量が多すぎるために、必要とする燃料の添加量が低すぎて電池の放電時間が短くなることがない。
【０１２２】
一体ゲル化型燃料貯蔵物に使用する燃料も、前記のものと同じ物が使用できる。一体ゲル化型燃料貯蔵物の作成方法としては、例えば、（viii）前述した本発明の粒子状の架橋体（Ａ）に所定量の燃料を添加する方法；（ix）該（Ａ）を含有するシートに燃料を添加する方法でもよいが、これらの燃料含有ゲルは、下記（ｘ）や（xi）等に挙げた方法で一体化したゲルを作成できるものが好ましい。
【０１２３】
（ｘ）前記高分子（１）を燃料に溶解し、該（１）を前記架橋剤による架橋、放射線照射による架橋、加熱による架橋のうちのいずれかの架橋手段で架橋することにより一体化したゲルとする方法。
【０１２４】
（xi）燃料中で、前記オニウムカチオンで３０〜１００モル％のプロトンを置換したカルボキシル基及び／又はスルホン酸含有モノマー２０〜１００質量％、及び必要により他の共重合可能なモノマーを０〜８０質量％を、前記共重合性架橋剤の存在下重合することにより、一体化したゲルとする方法。
【０１２５】
架橋体及び燃料からなるゲルの形態は適宜選択することができ、形状としては、例えば、シート状、ブロック状、球状、円柱状等の形状を例示することができる。これらの中で燃料貯蔵物として使用する場合、好ましい形状はシート状、ブロック状又は円柱状である。
【０１２６】
シート状ゲルとする場合のゲルの厚みは、１〜５００００μｍが好ましく、１０〜２００００μｍが更に好ましい。シート状ゲルの巾や長さに関しては、その使用目的や場所、用途等に合わせて適宜選択すればよい。
【０１２７】
これらの形状のゲルの作成方法も、特に限定されるものではなく、例えば、作成したい形状に合わせた容器中やセルの中でゲル化させる方法、離型紙、フィルム、不織布等の上に、前記高分子（１）やモノマー等と液体燃料の混合物を積層又はコーティング等することによりシート状のゲルを作成する方法等を例示することができる。
【０１２８】
燃料組成物には、必要に応じて他のゲル化剤（脂肪酸石鹸、ジベンザルソルビット、ヒドロキシプロピルセルロース、ベンジリデンソルビトール、カルボキシビニルポリマー、ポリエチレングリコール、ポリオキシアルキレン、ソルビトール、ニトロセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、アセチルブチルセルロース、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ＡＢ樹脂、アクリル樹脂、アセタール樹脂、ポリカーボネート、ナイロン、フェノール樹脂、フェノキシ樹脂、ユリア樹脂、アルキッド樹脂、ポリエステル、エポキシ樹脂、フタル酸ジアリル樹脂、ポリアロマー等）、吸着剤（デキストリン、デキストラン、シリカゲル、シリカ、アルミナ、モレキュラーシーブ、カオリン、珪藻土、カーボンブラック、活性炭等）、増粘剤、及び結着剤、並びに燃料を化学変換して非流動化させる物質からなる群から選ばれる１種又は２種以上を配合してもよい。これらは、それぞれの機能を発揮できるものであれば特に限定はなく、固体、液体のものを問わない。また、燃料貯蔵物を作成する任意の段階で配合して構わない。
【実施例】
【０１２９】
以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、何ら以下の実施例に限定されるものではない。
【０１３０】
〔製造例１〕
１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン（ＢＨＣ）２６．８ｇ（０．１ｍｏｌ）をメタノール５０ｍＬに加熱溶解して再結晶を行うことにより、ＢＨＣ：メタノール＝１：１（モル比）でメタノール含有率１１質量％の固体状のメタノール包接化合物を得た。
【０１３１】
〔実施例１〕
図１〜図５に示す燃料電池システム１において、燃料カートリッジ４に製造例１で得られたメタノール包接化合物１５ｇと、ビーズ９５ｇとを充填し、水容器５に水道水を供給してポンプ装置９を稼動させ、燃料カートリッジ４に水を流入させたところ、メタノール水溶液が生成された。このメタノール水溶液が燃料電池セル３に供給されることにより発電させることができた。次に、三方弁１２を排出側に切り替えてポンプ装置９を逆転させたところ発電が停止し、燃料カートリッジ４内に残存するメタノール水溶液を水容器５に回収することができた。この操作を繰り返すことで、発電・停止が再現できることを確認した。
【図面の簡単な説明】
【０１３２】
【図１】本発明の一実施形態に係る燃料電池システムを概略的に示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る燃料電池システムを示す分解斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る燃料電池システムの背面側からの分解斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る燃料電池システムにおける水容器を示す分解斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る燃料電池システムにおける燃料カートリッジを示す分解斜視図である。
【符号の説明】
【０１３３】
１…燃料電池システム
２…燃料放出機構
３…燃料電池セル
４…燃料カートリッジ
５…水容器
６…給水機構
７…枠本体
８，８Ａ…第１の接続管路
９…ポンプ装置
１０…第２の接続管路
２６…蓋（給水口）
２９…イオン交換繊維（イオン交換体）
３３…イオン交換繊維（イオン交換体）
３４…スポンジ（弾性吸水体）
３７Ａ…開口部（燃料供給口）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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